[发明专利]转子、轴向间隙型电动机、电动机的驱动方法、及压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及电动机，特别涉及定子与转子之间的间隙沿着垂直于旋转轴的平面设置的轴向间隙型电动机。

背景技术

以往在压缩机和工作机械等要求大输出的用途中，大多使用定子与转子之间的间隙沿着平行于旋转轴的圆筒面设置的径向间隙型电动机。但是，伴随近年来的磁性材料的高性能化等，已经开始研究在压缩机等中应用轴向间隙型电动机。

本研究是为了要应对希望解决例如用于防止永磁由于离心力而飞散的不锈钢管等使得间隙和涡流损耗增大这一问题的期望和希望在圆筒形转子中应用平板型磁铁的期望而提出的。

专利文献6中记载着作为压缩机用途的轴向间隙型电动机降低轴和轴承负重的内容。此处所采用的转子中，永磁露出于其表面。

在专利文献1中公开了一种轴向间隙型电动机，在定子中采用了所谓的分布线圈。在此处所采用的转子中，在由非磁性材料形成的圆盘部中埋设有沿轴向被磁化的永磁。

在专利文献2中公开了一种轴向间隙型电动机，在定子中采用了所谓的集中线圈。在此处所采用的转子中，用非磁性环固定着多个永磁的外侧，用磁铁支座固定着内侧。

在专利文献3中公开了一种在转子的两侧具有磁极，在两侧具有定子的轴向间隙型电动机。在此处所采用的转子中，在环状的磁轭材料的两侧配置了多极的永磁。

在专利文献4中公开了一种轴向间隙型电动机。在此处所采用的转子中，在由非磁性材料形成的圆盘部中埋设有沿轴向被磁化的永磁。

在专利文献5中公开了一种轴向间隙型的开关磁阻电动机(SwitchedReluctance Motor)。

专利文献1：日本特开平5-268754号公报

专利文献2：日本特开平8-126277号公报

专利文献3：日本特开平10-164779号公报

专利文献4：日本登记实用新型第3062085号公报

专利文献5：日本特开2004-166354号公报

专利文献6：日本特开2004-52657号公报

但在专利文献6所示的转子中，永磁露出于其表面，无法使用磁阻转矩，而且难以通过弱磁通控制来进行宽范围运转。

而且在专利文献1和专利文献4所示的转子中，也通过非磁性体形成了转子的圆盘部。因而转子的除了永磁之外的部分只是不起任何磁性作用的单纯的结构部件。

在专利文献2所示的转子中，同样非磁性环也不过是单纯的结构部件。既没有提及磁铁支座是磁性还是非磁性的，例如即使对磁铁支座采用磁性材料，也不会显现凸极性。

专利文献3所示的转子中，虽然在永磁中的与间隙相反的一侧具有磁轭，但并不会显现凸极性。

在专利文献5所示的开关磁阻电动机中，转子的极是形成为U字形的磁芯，对定子的极形成为U字形的磁芯缠绕了励磁用线圈。而且它们分别配置在独立的非磁性材料的主要部分上。在对励磁用线圈通电的情况下一个定子的极成为具有一对磁极，一个定子的极与一个转子的极对置而形成一个磁路，在与相邻的极之间不进行磁通交换。

因此，如果将永磁配置在专利文献5的转子上，则通电的定子的极与永磁之间的相互作用会妨碍与由形成为U字形的磁芯所构成的转子的极之间的相互作用。而且未通电的定子的极与永磁之间的相互作用将导致齿槽转矩的增大。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种在轴向间隙型电动机中采用了具有逆凸极性且可以绕规定轴旋转的转子的技术。